Швидкість хвилі в середовищі визначається показником заломлення середовища, на який, у свою чергу, впливає частота хвилі. Коли хвиля з більшою частотою потрапляє в нове середовище, вона сповільнюється більше, ніж хвиля з меншою частотою.
У областях спектра, де матеріал не поглинає світло, показник заломлення має тенденцію до зменшення зі збільшенням довжини хвилі, і, таким чином, зростає з частотою. Це називається «нормальною дисперсією», на відміну від «аномальної дисперсії», коли показник заломлення збільшується з довжиною хвилі.
Частота світлової хвилі не змінюється при переході з одного середовища в інше з іншим показником заломлення. Змінюється лише довжина хвилі. Адже на межі середовищ хвиля має певну частоту.
Заломлення відбувається, коли хвиля потрапляє в середовище різної щільності, наприклад, від повітря до скла. Коли хвиля входить у більш щільне середовище, як в анімації від R1 до R2, ця властивість середовища називається показником заломлення. Довжина хвилі стає коротшою, а швидкість хвилі зменшується. Частота залишається незмінною.
Значення показника заломлення зазвичай визначають при стандартній температурі. Вища температура означає, що рідина стає менш щільною та менш в’язкою, через що світло поширюється швидше в середовищі.. Це призводить до меншого значення показника заломлення через менший коефіцієнт.
Світло з вищою частотою (з меншою довжиною хвилі) сильніше взаємодіє з цими атомами оскільки вона ближча до резонансної частоти. У результаті він сильніше сповільнюється своєю взаємодією і має більший показник заломлення.